16、32位微机原理、汇编语言及接口关键技术教程课后习题答案

《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术教程》某些习题参照解答第1章微型计算机系统概述〔习题1.2〕什么是通用微解决器、单片机（微控制器）、DSP芯片、嵌入式系统？〔解答〕通用微解决器：适合较广应用领域微解决器，例如装在PC机、笔记本电脑、工作站、服务器上微解决器。单片机：是指通惯用于控制领域微解决器芯片，其内部除CPU外还集成了计算机其她某些重要部件，只需配上少量外部电路和设备，就可以构成详细应用系统。DSP芯片：称数字信号解决器，也是一种微控制器，其更适合解决高速数字信号，内部集成有高速乘法器，可以进行迅速乘法和加法运算。嵌入式系统：运用微控制器、数字信号解决器或通用微解决器，结合详细应用构成控制系统，其典型特点是把计算机直接嵌入到应用系统之中。〔习题1.5〕阐明微型计算机系统硬件构成及各某些作用。〔解答〕CPU：CPU也称解决器，是微机核心。它采用大规模集成电路芯片，芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元（即寄存器）。解决器及其支持电路构成了微机系统控制中心，对系统各个部件进行统一协调和控制。存储器：存储器是存储程序和数据部件。外部设备：外部设备是指可与微机进行交互输入（Input）设备和输出（Output）设备，也称I/O设备。I/O设备通过I/O接口与主机连接。总线：互连各个部件共用通道，重要含数据总线、地址总线和控制总线信号。〔习题1.6〕什么是总线？微机总线普通有哪3组信号？各组信号作用是什么？〔解答〕总线：传递信息共用通道，物理上是一组公用导线。3组信号线：数据总线、地址总线和控制总线。（1）地址总线：传播将要访问主存单元或I/O端口地址信息。（2）数据总线：传播读写操作数据信息。（3）控制总线：协调系统中各部件操作。〔习题1.7〕简答如下概念：（1）计算机字长（2）取指－译码－执行周期（3）ROM-BIOS（4）中断（5）ISA总线〔解答〕（1）解决器每个单位时间可以解决二进制数据位数称计算机字长。（2）指令解决过程，即指解决器从主存储器读取指令（简称取指），翻译指令代码功能（简称译码），然后执行指令所规定操作（简称执行）过程。（3）ROM-BIOS是“基本输入输出系统”，操作系统通过对BIOS调用驱动各硬件设备，顾客也可以在应用程序中调用BIOS中许多功能。（4）中断是CPU正常执行程序流程被某种因素打断、并暂时停止，转向执行事先安排好一段解决程序，待该解决程序结束后仍返回被中断指令继续执行过程。（5）ISA总线是指IBMPC/AT机上使用系统总线。〔习题1.8〕下列十六进制数表达无符号整数，请转换为十进制形式真值：（1）FFH（2）0H （3）5EH（4）EFH〔解答〕（1）255（2）0（3）94（4）239〔习题1.9〕将下列十进制数真值转换为压缩BCD码：（1）12（2）24（3）68（4）99〔解答〕（1）12H（2）24H（3）68H（4）99H〔习题1.10〕将下列压缩BCD码转换为十进制数：（1）10010001（2）10001001（3）00110110（4）10010000〔解答〕（1）91（2）89（3）36（4）90〔习题1.11〕将下列十进制数用8位二进制补码表达：（1）0（2）127（3）－127（4）－57〔解答〕（1）00000000（2）01111111（3）10000001（4）11000111〔习题1.12〕数码0～9、大写字母A～Z、小写字母a～z相应ASCII码分别是多少？ASCII码0DH和0AH分别相应什么字符？〔解答〕数码0～9相应ASCII码依次是30H～39H。大写字母A～Z相应ASCII码依次是：41H～5AH。小写字母a～z相应ASCII码依次是：61～7AH。ASCII码0DH和0AH分别相应是回车和换行字符。第2章微解决器指令系统〔习题2.1〕微解决器内部具备哪3个基本某些？8088分为哪两大功能部件？其各自重要功能是什么？这种构造与8位CPU相比为什么能提高其性能？〔解答〕算术逻辑单元ALU、寄存器组和控制器；总线接口单元BIU：管理8088与系统总线接口负责cpu对接口和外设进行访问执行单元EU：负责指令译码、执行和数据运算；8位cpu在指令译码前必要等待取指令操作完毕，8088中需要译码指令已经取到了指令队列，不需要等待取指令。而取指令是cpu最为频繁操作，因而8088构造和操作方式节约了大量等待时间，比8位cpu节约了时间，提高了性能。〔习题2.2〕阐明80888个8位和8个16位通用寄存器各是什么？〔解答〕8个8位寄存器：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL；8个16位寄存器：累加器AX、基址寄存器BX、计数器CX、数据寄存器DX、源地址寄存器SI、目地址寄存器DI、基址指针BP、堆栈指针SP。〔习题2.4〕举例阐明CF和OF标志差别。〔解答〕例：有运算：3AH+7CH=B6H作为无符号数运算，没有进位，CF=0;作为有符号数运算，成果超过范畴，OF=1.〔习题2.5〕什么是8088中逻辑地址和物理地址？逻辑地址如何转换成物理地址？1MB最多能提成多少个逻辑段？请将如下逻辑地址用物理地址表达：⑴FFFFH:0⑵40H:17H⑶H:4500H⑷B821H:4567H〔解答〕物理地址：物理存储单元具备一种唯一20位编号逻辑地址：在8088内部和顾客编程时，所采用“段地址：偏移地址”形式将逻辑地址中段地址左移二进制4位（相应16进制是一位，即乘以16），加上偏移地址就得到20位物理地址1MB最多能提成1MB÷16B＝220÷24＝216个逻辑段，由于每隔16个字节单元就可以开始一种逻辑段⑴FFFFH:0＝FFFF0H⑵40H:17H＝00417H⑶H:4500H＝24500H⑷B821H:4567H＝BC777H〔习题2.8〕已知DS＝H、BX＝0100H、SI＝0002H，存储单元[0H]～[3H]依次存储12H、34H、56H、78H，[21200H]～[21203H]依次存储2AH、4CH、B7H、65H，阐明下列每条指令执行完后AX寄存器内容，以及源操作数寻址方式？⑴movax,1200h⑵movax,bx⑶movax,[1200h]⑷movax,[bx]⑸movax,[bx+1100h]⑹movax,[bx+si]⑺movax,[bx][si+1100h]〔解答〕⑴movax,1200h ；AX＝1200H，及时数寻址⑵movax,bx ；AX＝0100H，寄存器寻址⑶movax,[1200h] ；AX＝4C2AH，直接寻址⑷movax,[bx] ；AX＝3412H，寄存器间接寻址⑸movax,[bx+1100h] ；AX＝4C2AH，寄存器相对寻址⑹movax,[bx+si] ；AX＝7856H，基址变址寻址⑺movax,[bx][si+1100h] ；AX＝65B7H，相对基址变址寻址〔习题2.9〕阐明下面各条指令详细错误因素⑴movcx,dl ⑵movip,ax⑶moves,1234h ⑷moves,ds⑸moval,300 ⑹mov[sp],ax⑺movax,bx+di ⑻mov20h,ah〔解答〕（1）cx为字寄存器，dl为字节寄存器，类型不匹配。（2）mov指令目操作数只能是寄存器或者主存单元，ip是指针。（3）不容许及时数到段寄存器传送。（4）不容许段寄存器之间直接传送。（5）数据溢出。（6）sp不能用于寄存器间接寻址。（7）格式不对。应为：movax,[bx+di]（8）mov指令操作数不能是及时数。〔习题2.10〕已知数字0～9相应格雷码依次为：18H、34H、05H、06H、09H、0AH、0CH、11H、12H、14H，它存在于以table为首地址（设为200H）持续区域中。请为如下程序段每条指令加上注释，阐明每条指令功能和执行成果。leabx,tablemoval,8xlat〔解答〕 leabx,table ；获取table首地址，BX＝200H moval,8 ；传送欲转换数字，AL＝8 xlat ；转换为格雷码，AL＝12H〔习题2.11〕给出下列各条指令执行后AL值，以及CF、ZF、SF、OF和PF状态： moval,89h addal,al addal,9dh cmpal,0bch subal,al decal incal〔解答〕 moval,89h ；AL＝89H CF ZF SF OF PF addal,al ；AL＝12H 1 0 0 1 1 addal,9dh ；AL＝0AFH 0 0 1 0 1 cmpal,0bch ；AL＝0AFH 1 0 1 0 1 subal,al ；AL＝00H 0 1 0 0 1 decal ；AL＝0FFH 0 0 1 0 1 incal ；AL＝00H 0 1 0 0 1〔习题2.12〕请分别用一条汇编语言指令完毕如下功能：⑴把BX寄存器和DX寄存器内容相加，成果存入DX寄存器。⑵用寄存器BX和SI基址变址寻址方式把存储器一种字节与AL寄存器内容相加，并把成果送到AL中。⑶用BX和位移量0B2H寄存器相对寻址方式把存储器中一种字和CX寄存器内容相加，并把成果送回存储器中。⑷用位移量为0520H直接寻址方式把存储器中一种字与数3412H相加，并把成果送回该存储单元中。⑸把数0A0H与AL寄存器内容相加，并把成果送回AL中〔解答〕⑴ adddx,bx⑵ addal,[bx+si]⑶add[bx+0b2h],cx⑷ addwordptr[0520h],3412h⑸ addal,0a0h〔习题2.13〕设有4个16位带符号数，分别装在X、Y、Z、V存储单元中，阅读如下程序段，得出它运算公式，并阐明运算成果存于何处。movax,XimulYmovcx,axmoxbx,dxmovax,Zcwdaddcx,axadcbx,dxsubcx,540sbbbx,0movax,Vcwdsubax,cxsbbdx,bxidivX〔解答〕（V-（X*Y+Z-540）/X〔习题2.14〕给出下列各条指令执行后成果，以及状态标志CF、OF、SF、ZF、PF状态。 movax,1470h andax,ax orax,ax xorax,ax notax testax,0f0f0h〔解答〕 movax,1470h ；AX＝1470H CF ZF SF OF PF andax,ax ；AX＝1470H 0 0 0 0 0 orax,ax ；AX＝1470H 0 0 0 0 0 xorax,ax ；AX＝0000H 0 1 0 0 1 notax ；AX＝FFFFH 0 1 0 0 1 testax,0f0f0h ；AX＝FFFFH 0 0 1 0 1〔习题2.15〕控制转移类指令中有哪三种寻址方式？〔解答〕相对寻址、直接寻址、间接寻址（还可以提成寄存器间接、存储器间接）〔习题2.16〕假设DS＝H、BX＝1256H、TABLE偏移地址是20A1H，物理地址232F7H处存储3280H，试问执行下列段内间接寻址转移指令后，转移有效地址是什么？⑴JMPBX⑵JMPTABLE[BX]〔解答〕（1）1256H（2）3280H〔习题2.17〕判断下列程序段跳转条件⑴ xorax,1e1eh jeequal⑵ testal,10000001b jnzthere⑶ cmpcx,64h jbthere〔解答〕⑴ AX＝1e1eh（异或后为0） ⑵ ALD0或D7至少有一位为1⑶ CX（无符号数）＜64h〔习题2.18〕如下是一段软件延时程序，请问NOP指令执行了多少次？ xorcx,cxdelay： nop loopdelay〔解答〕216次〔习题2.20〕按照下列规定，编写相应程序段：⑴由string批示起始地址主存单元中存储有一种字符串（长度不不大于6），把该字符串中第1个和第6个字符（字节量）传送给DX寄存器。⑵有两个32位数值，按“小端方式”存储在两个缓冲区buffer1和buffer2中，编写程序段完毕DX.AX←buffer1－buffer2功能。⑶编写一种程序段，在DX高4位全为0时，使AX＝0；否则使AX＝－1。⑷把DX.AX中双字右移4位⑸有一种100个字节元素数组，其首地址为array，将每个元素减1（不考虑溢出或借位）存于原处。〔解答〕（1） movdl,string[1] movdh,string[6]（2） movax，wordptrbuffer1 subax，wordptrbuffer2 ；先减低16位 movdx，wordptrbuffer1+2 sbbdx，wordptrbuffer2+2 ；后减高16位，需减低16位借位（3） testdx,0f000h jznext movax,-1 jmpdonenext: movax,0done: …（4） movcx,4again: shrdx,1 ；右移一位，移出低位进入CF标志 rcrax,1 ；将CF移进AX高位，同步实现AX右移 loopagain ；循环4次，实现4位右移（5） movcx,100 movbx,0again: subarray[bx],1 incbx loopagain

第3章汇编语言程序设计〔习题3.9〕给出下列语句中，指令及时数（数值表达式）值：⑴moval,23hAND45hOR67h⑵movax,1234h/16+10h⑶movax,23hSHL4⑷moval,’a’AND(NOT(’a’-’A’))⑸movax,(76543LT32768)XOR7654h〔解答〕（1）al=67h（2）ax=133h,dx=4h（3）ax=0230h（4）al=41h（5）ax=7654h〔习题3.10〕画图阐明下列语句分派存储空间及初始化数据值：⑴byte_vardb’ABC’,10,10h,’EF’,3dup(-1,?,3dup(4))⑵word_vardw10h,-5,3dup(?)〔解答〕（1）从低地址到高地址，各个字节依次是：41h42h43h0ah10h45h46hffh-04h04h04hffh-04h04h04hffh-04h04h04h（2）从低地址到高地址，各个字节依次是：10h0FBhFFh------其中“-”表达无初值，事实上汇编程序会填入0。〔习题3.11〕请设立一种数据段，按照如下规定定义变量：⑴my1b为字符串变量，表达字符串“PersonalComputer”⑵my2b为用十进制数表达字节变量，这个数大小为20⑶my3b为用十六进制数表达字节变量，这个数大小为20⑷my4b为用二进制数表达字节变量，这个数大小为20⑸my5w为20个未赋值字变量⑹my6c为100符号常量⑺my7c为字符串常量，代替字符串“PersonalComputer”〔解答〕my1b db'PersonalComputer'my2b db20my3b db14hmy4b db00010100bmy5w dw20dup(?)my6c =100my7c equ<PersonalComputer>〔习题3.15〕假设myword是一种字变量，mybyte1和mybyte2是两个字节变量，指出下列语句中详细错误因素。⑴movbyteptr[bx],1000⑵movbx,offsetmyword[si]⑶cmpmybyte1,mybyte2⑷movmybyte1,al+1⑸subal,myword⑹jnzmyword〔解答〕(1)1000超过一种字节所能表达最大整数(2)SI应为偶数(3)两个内存单元不能直接运算(4)不能使用al+1，应改为[al+1](5)源操作数与目操作数类型不匹配(6)条件转移指令背面应接标号，而不是变量〔习题3.16〕编写一种程序，把从键盘输入一种小写字母用大写字母显示出来。〔解答〕movah,1 ；只容许输入小写字母int21hsubal,20h ；转换为大写字母movdl,almovah,2int21h ；显示

第4章微机总线〔习题4.1〕微机总线信号线涉及______、______、_______、以及电源和地线。微机系统可以将总线划分为三层（类），它们是______、______和_______。〔解答〕数据总线、地址总线、控制总线芯片总线、内总线、外总线〔习题4.2〕占用总线进行数据传播，普通需要通过总线祈求和仲裁、__________、__________和结束4个阶段。〔解答〕寻址，数据传送〔习题4.7〕执行一条指令所需要时间被称为______周期，而总线周期指是______，8088基本总线周期由______个T构成。如果8088CLK引脚接5MHz时钟信号，那么每个T状态持续时间为______。〔解答〕指令CPU通过总线操作与外界（存储器和I/O端口）进行一次数据互换过程（时间）4200ns〔习题4.8〕请解释8088如下引脚信号：CLK、A19/S6～A16/S3、A15～A8、AD7～AD0、、、、ALE含义，并画出它们在存储器写总线周期中波形示意。〔解答〕CLK：CPU时钟信号A19/S6～A16/S3：地址信号A19～A16和状态信号S6～S3分时复用信号A15～A8：地址信号A15～A8AD7～AD0：地址信号A7～A0和数据信号D7～D0分时复用信号IO/M*：I/O接口和存储器操作区别信号RD*：读控制信号，WR*：写控制信号ALE：地址锁存信号〔习题4.9〕在8088工作过程中，什么状况下会产生TW？详细发生在什么时刻？〔解答〕当8088进行读写存储器或I/O接口时，如果存储器或I/O接口无法满足CPU读写时序（来不及提供或读取数据时），需要CPU插入等待状态Tw。在读写总线周期T3和T4之间插入Tw。〔习题4.11〕在8088系统中，读取指令“ADD[H]，AX”（指令长度为3个字节）和执行该指令各需要几种总线周期？它们各是什么样总线周期？〔解答〕8088每个总线周期只能读写一种字节数据。因此读取指令长度为3个字节指令“ADD[H]，AX”需要3个时钟周期，执行时需要2个时钟周期。读取指令是存储器读总线周期，执行时是存储器写总线周期。

第5章主存储器〔习题5.3〕类似解决器总线，存储器芯片也提成数据、地址和控制3类引脚。以存储构造为32K×8SRAM62256为例，该芯片应有________个数据引脚、________个地址引脚，3个典型控制引脚分别是________、________和________。〔解答〕815片选输出容许写入容许〔习题5.7〕EEPROM擦写与闪存擦写有什么不同？以AT28C040或AT29C512为例，阐明惯用两种判断擦写与否完毕办法，并估算两者完毕整个芯片编程最快时间。〔解答〕AT28C040最快编程时间：（512×1024/256）×10ms＝20480ms≈20sAT29C512最快编程时间：512扇区×（10ms＋128字节×（150×10-3＋90×10-6）ms）≈14950.4ms≈15s〔习题5.8〕SRAM芯片片选引脚有什么用途？假设在8088微解决器系统中，地址信号A19～A15输出01011时译码电路产生一种有效片选信号，则该片选信号将占有多少主存容量？其地址范畴是什么？〔解答〕主存容量：215＝32KB，因低位地址信号个数是15个。地址范畴：01011000～0101111，即58000H～5FFFFH。〔习题5.11〕什么是存储器芯片连接中“位扩展”和“字扩展”？采用DRAM21256（256K×1）构成512KBRAM存储模块，需要多少个芯片，如何进行位扩展和字扩展？〔解答〕位扩充：存储器芯片数据引脚个数不大于主机数据信号个数时，运用各种存储器芯片在数据“位”方向扩充。字扩充：当一种存储器芯片不能满足系统存储容量时，运用各种存储器芯片在“数据字”方向扩充。构成512KB存储模块，用DRAM21256（256K×1）需要16个芯片；位扩充8个，字扩充2组。〔习题5.13〕给出图5-28中4个存储器芯片各自占用地址范畴。如果采用某些译码，要指出重复地址范畴。〔解答〕4个存储芯片各自可用地址范畴：芯片号A19A18A17A16A15～A0地址范畴123400011111×××××0×1全0～全1全0～全1全0～全1全0～全100000H～3FFFFH40000H～7FFFFHC0000H～CFFFFH，重复地址：E0000H～EFFFFHD0000H～DFFFFH，重复地址：F0000H～FFFFFH

第6章输入输出接口〔习题6.1〕典型I/O接口电路普通有哪3类可编程寄存器？各自作用是什么？〔解答〕（1）数据寄存器：保存外设给CPU和CPU发往外设数据（2）状态寄存器：保存外设或接口电路状态（3）控制寄存器：保存CPU给外设或接口电路命令〔习题6.2〕I/O端口与存储器地址常有_____和_____两种编排方式，8088/8086解决器支持后者，设计有专门I/O指令。其中指令IN是将数据从_____传播到_____，执行该指令时8088/8086解决器引脚产生_____总线周期。指令“OUTDX，AL”目操作数是_____寻址方式，源操作数是_____寻址方式。〔解答〕（I/O端口与存储器地址）统一编址（I/O端口与存储器地址）独立编址外设解决器I/O读（I/O端口DX）寄存器间接寄存器〔习题6.5〕有一种查询输入接口电路类似图6-9，但其数据端口为8F40H、状态端口为8F42H。从状态端口最低位可以获知输入设备与否准备好一种字节数据：D0＝1表达准备好，D0＝0阐明没准备好。不考虑查询超时，编程从输入设备读取100个字节保存到INBUF缓冲区。〔解答〕 movbx,offsetinbuf movcx,100again: movdx,8f42hstatus: inal,dx ；查询一次 testal,01h jzstatus movdx,08f40h inal,dx ；输入一种字节 mov[bx],al incbx loopagain ；循环，输入100个字节〔习题6.10〕查询、中断和DMA传送是微机中惯用外设数据互换方式，请阐明各自特点。〔解答〕

第7章中断控制接口〔习题7.2〕8088中断向量表作用是什么？〔解答〕〔习题7.4〕8259A中IRR、IMR和ISR三个寄存器作用是什么？〔解答〕中断祈求寄存器IRR：保存8条外界中断祈求信号IR0～IR7祈求状态，Di位为1表达IRi引脚有中断祈求；为0表达无祈求。中断服务寄存器ISR：保存正在被8259A服务着中断状态，Di位为1表达IRi中断正在服务中；为0表达没有被服务。中断屏蔽寄存器IMR：保存对中断祈求信号IR屏蔽状态，Di位为1表达IRi中断被屏蔽（禁止）；为0表达容许。〔习题7.5〕PC/XT机ROM-BIOS对8259A初始化程序如下： moval,13h out20h,al moval,08h out21h,al moval,09h out21h,al请阐明其设定工作方式。〔解答〕〔习题7.6〕某时刻8259AIRR内容是08H，阐明______。某时刻8259AISR内容是08H，阐明_______。在两片8259A级连中断电路中，主片第5级IR5作为从片中断祈求输入，则初始化主、从片时，ICW3控制字分别是_______和_______。〔解答〕IR3引脚有中断祈求IR3正在被中断服务，其他不被解决20H和05H。〔习题7.11〕下段程序读出是8259A哪个寄存器？ moval,0bh out20h,al nop inal,20h〔解答〕读取中断服务寄存器ISR内容。由于执行输入指令（A0＝0）之前，执行输出指令，写入了OCW3（D4D3＝01），其中PRRRIS（D2D1D0）＝011指明随后读出ISR。不是查询字。

第8章定期计数控制接口〔习题8.2〕8253每个计数通道与外设接口有哪些信号线，每个信号用途是什么？〔解答〕CLK时钟输入信号——在计数过程中，此引脚上每输入一种时钟信号（下降沿），计数器计数值减1GATE门控输入信号——控制计数器工作，可提成电平控制和上升沿控制两种类型OUT计数器输出信号——当一次计数过程结束（计数值减为0），OUT引脚上将产生一种输出信号〔习题8.3〕8253每个通道有___种工作方式可供选取。若设定某通道为方式0后，其输出引脚为___电平；当___后通道开始计数，___信号端每来一种脉冲___就减1；当___，则输出引脚输出___电平，表达计数结束。8253CLK0接1.5MHz时钟，欲使OUT0产生频率为300KHz方波信号，则8253计数值应为___，应选用工作方式是___。〔解答〕6低写入计数初值（并进入减1计数器）CLK减1计数器计数器减为0高5（＝1.5MHz÷300KHz）3〔习题8.4〕试按如下规定分别编写8253初始化程序，已知8253计数器0～2和控制字I/O地址依次为204H～207H。⑴使计数器1工作在方式0，仅用8位二进制计数，计数初值为128。⑵使计数器0工作在方式1，按BCD码计数，计数值为3000。⑶使计数器2工作在方式2，计数值为02F0H。〔解答〕（1） moval,50h movdx,207h outdx,al moval,128 ；80h movdx,205h outdx,al（2） moval,33h movdx,207h outdx,al movax,3000h ；不是3000 movdx,204h outdx,al moval,ah outdx,al（3） moval,0b4h movdx,207h outdx,al moval,02f0h movdx,206h outdx,al moval,ah outdx,al

第10章并行接口〔习题10.4〕设定8255A口A为方式1输入，口B为方式1输出，则读取口C数据各位是什么含义？〔解答〕〔习题10.5〕对8255A控制寄存器写入B0H，则其端口CPC5引脚是什么作用信号线？〔解答〕方式控制字为B0H＝10110000B，阐明A组为方式1输入，它将征用PC5引脚作为输入缓冲器满信号IBFA〔习题10.7〕第10.2.3节用8255A端口A方式1与打印机接口，如果采用端口B，其她不变，请阐明如何修改接口电路和程序。〔解答〕movdx,0fffehmoval,84houtdx,almoval,04h;使INTEB（PC2）为0，禁止中断outdx,al……movcx,counter ;打印字节数送CXmovbx,offsetbuffer ;取字符串首地址callprints ;